Ho deciso di realizzare una nuova versione di Arduino compatibile con caratteristiche superiori rispetto alla classica UNO R3, ma ad un costo minore, il nome Forumino R4-PB indica che questo progetto nasce nel forum, definiremo la configurazione hardware assieme, R4 perché è una evoluzione della UNO R3, mantiene la compatibilità come connettori di base, PB perché usa l'ATmega328 PB che offre più pin e più periferiche rispetto al 328P standard.
Inizialmente è prevista la realizzazione di una decina, volendo anche di più, di prototipi, pcb fatti da service, montaggio lo faccio io in forno reflow, che verranno dati agli interessati a supportare lo sviluppo di questa scheda, a puro prezzo di costo, poi aprirò una campagna Crowfounding per passare alla produzione di serie, ovviamente in questo caso le schede costeranno sensibilmente di più dei prototipi perché con solo la fama e la gloria si fa la fame. 
Dato che è un progetto open source tutto quanto verrà reso disponibile su github, inclusi gli aggiornamenti periodici per la patch al IDE necessaria per gestire questa scheda, attualmente il compilatore con l'IDE 1.8.x supporta direttamente il 328PB, serve solo aggiungere una manciata di cose per poter compilare senza problemi, più avanti vedrò di convincere l'Arduino Team ad inserire il supporto completo al 328PB nel IDE, così basta solo aggiornare il file boards.txt per aggiungere le board basate su 328PB.
Proposta hardware di base, ATmega328PB come processore, Atmel eDBG on board come interfaccia seriale e programmatore hardware, con Atmel Studio è anche possibile fare il debug hardware, tutto il resto è da definire, clock selezionabile tra 8-12-16-20 MHz, alimentazione selezionabile tra 5V e 3.3V (max 12 MHz).
Per l'idea di base ho preso spunti sia dalla board di Elektor UNO R4 che dalla board Atmel Xplained Mini 328PB.
Vi concedo un paio di settimane per discutere del hardware, poi inizio a disegnare lo schema, in pratica entro fine Febbraio dovrebbe essere tutto pronto per la realizzazione dei primi prototipi, entro fine Marzo parte la campagna di Crowdfunding.
... so bene che è inutile dirtelo percé ci hai già pensato 
, ma lo metto ugualmete come riferimento per gli altri ... regolatore di tensione a 3.3V in grado di dare almeno 500 mA 
Guglielmo
gpb01:
... so bene che è inutile dirtelo percé ci hai già pensato
Il regolatore 5V e 3.3V sono già previsti per poter fornire fino a 500 mA, valore medio e fino a 1A di picco, spazio permettendo vorrei inserire un modulino switching step up/down, opzionale da saldare sotto il pcb, che consente un range di alimentazione tra 3.0V e 28V @1.5A.
... nonche' regolatore dei 5V con adeguata area dissipativa ed abbondanti vias termiche, per evitare fritture di silicio ...
Intendi dotarlo di hardware aggiuntivo rispetto alla versione "standard" (ad esempio, RTC, oppure memoria FRAM extra, o quello che vuoi tu) sfruttando i pin in piu, oltre a portarli fuori, o tenere la piena compatibilita' e limitarti a mettere a disposizione i pin in piu su connettori extra ?
astrobeed:
... tra 3.0V e 28V @1.5A.
Direttamente un SEPIC sul PCB ? ... non causerebbe troppi problemi con possibili disturbi EMF ?
Oppure intendi un PCB separato con delle piazzuole dedicate ? ... ma in questo caso, se permetti il suggerimento, allora forse sarebbe piu utile una shield con pin extra dedicati, che porterebbe sopra tutti i pin originali, ed avrebbe posto sia per il SEPIC (ben schermato), sia magari per un circuito di carica-scarica per una LiPo (lo so che ci sono gia shield di questo tipo, ma io intendo proprio qualcosa di dedicato a questa versione, che non occupa i pin standard ... comunque immagino che nulla vieti di fare entrambe le cose, i pad dedicati per saldarci il SEPIC ed eventualmente in futuro la versione shield, volendo)
Dunque riprendi in mano l'idea di qualche tempo fa... Ottimo! Io mi trovo a riproporre quanto suggerito allora: regolatore 3.3V potenziato, come già accennato e level shifter a 3.3v sulla seconda seriale (eventualmente abilitabile tramite jumper o DIP switch). Tutto ciò per interfacciarsi facilmente con l'ESP, cosa ormai all'ordine del giorno.
Avevamo anche parlato del connettore USB, ma io sono sempre indeciso: l'USB normale è "grosso" ma ha un'eccellente solidità meccanica, il MiniUSB io lo adoro ma ormai non lo usa più nessuno, il MicroUSB oggi sembra la scelta migliore, ma è anche il più fragile meccanicamente, spesso su altre schede rimane attaccato al cavo, invece che alla scheda, in fase di disconnessione 
. Ma magari ne conosci modelli di buona qualità, che si ancorano decentemente alla scheda.
Il clock a 20 MHz mi sembra una buona idea, non vedo controindicazioni particolari, e qualche MHz in più fa sempre comodo.
Etemenanki:
... nonche' regolatore dei 5V con adeguata area dissipativa ed abbondanti vias termiche, per evitare fritture di silicio
Il tutto sarà dimensionato termicamente in modo da poter usare la massima corrente quando la Vin sarà non maggiore di 7.0V.
Intendi dotarlo di hardware aggiuntivo rispetto alla versione "standard" (ad esempio, RTC, oppure memoria FRAM extra, o quello che vuoi tu)
Oltre al connettore standard della UNO R3 ci sarà uno, probabilmente più di uno, connettore/i per i vari pin aggiuntivi.
L'eventuale hardware extra, come RTC, ESP, etc, si potrebbe gestire con dei moduli add on da saldare sotto, questo sia per non appesantire il prezzo della board, sia per evitare di scontentare tutti perché le esigenze sono diverse ed è impossibile ottemperare a tutte su una board delle dimensioni della UNO che deve costare meno di 20 E.
Dato che fare il pcb a 4-6 Layer incide per meno di 20 cent sul costo di produzione, stiamo parlando di lotti da almeno 500 schede per volta, non è un problema prevedere un paio di slot di espansione, sempre sotto il pcb, dove portare i vari bus e qualche gpio in modo da poter realizzare varie tipologie di moduli che permettono di espandere l'hardware senza usare shield.
Potrei mettere di serie il transceiver RS485, molto utile, collegabile a piacere alla UART 1 o 2 tramite dei jumper a saldare.
SukkoPera:
Avevamo anche parlato del connettore USB, ma io sono sempre indeciso: l'USB normale è "grosso" ma ha un'eccellente solidità meccanica, il MiniUSB io lo adoro ma ormai non lo usa più nessuno,
Per la USB assolutamente il mini USB, non è vero che non si usano più, p.e. tutte le macchine fotografiche hanno il mini USB, il micro è troppo delicato se non è bloccato dentro un case, si stacca facilmente dal pcb portandosi dietro tutte le piste.
Ok per il level shifter sia su un canale I2C che su un canale UART, tutti e due selezionabili tramite jumper a saldare.
x iscrizione
Veramente una bellissima idea! Appena sarà possibile ne comprerò una! Purtroppo avendo poca esperienza a livello di elettronica non so darti consigli utili come vorrei fare... mi è venuta in mente magari di mettere dei pin apposta per l'inserimento di modulini come quello bluetooth o l'esp..quindi che solo incastrando io, neofita, posso utilizzarlo! Però non essendo proprio del campo non so quanto sia fattibile!! Poi magari farla in un colore diverso dai soliti blu/verde che si trovano, per esempio arancione, gialla o simile!!!
Se consideri cavolate ciò che dico dimmelo pure, ma da neofita dell'elettronica ho provato a darti qualche cosa che a me piacerebbe avere in una schedina Arduino!!
Ottimo lavoro a tutti!! da questo forum nascono idee stupende!!!! 
Io ho visto anche connettori miniusb attaccati al cavo invece che al PCB (:P) ... pero' molti meno dei micro, quelli a volte li rompono solo a guardarli ... inoltre i miniusb, se proprio servisse ad aumentarne la resistenza, ci sono anche in versione DIP, anche se probabilmente non sara' necessario, hanno comunque un po piu di superfice di ancoraggio ... inoltre alla disperata (:P) si puo optare per la soluzione "da fabbro" (cioe' prevedere nei pad di ancoraggio del corpo 4 fori in cui far passare due ponti in filo da saldare ... lo so che esteticamente fa schifo, ma non si stacca piu :D) ... per quello che vale, voterei anch'io mini, non micro ...
Buona l'idea di portare sotto altri contatti per eventuali periferiche ... certo costringerebbe l'utente ad usare dei distanziali, ma la cosa potrebbe persino rivelarsi un vantaggio ... anzi, quasi quasi sarebbe da consigliare anche in caso di non utilizzo delle periferiche sottostanti (della serie, evitiamo quelli che mandano tutto in corto perche' lavorano appoggiati a piani oppure oggetti in metallo, e poi vengono sul forum a chiedere perche' quando hanno dato tensione han visto "salire un fil di fumo", come cantano all'opera ... 
:D)
Per la sezione alimentazione, pensi che si possano usare lineari migliori del 1117 ? ... ad esempio, la serie LD29080, che tira 800mA, ha 400mV di dropout, ha il tab connesso a massa, al contrario della serie 1117, quindi la zona di dissipazione potrebbe essere piu estesa, non dovendo per forza essere separata dalla massa, ed e' abbastanza economico ... oppure altri prodotti simili ?
LucaAlba98:
... in un colore diverso dai soliti blu/verde che si trovano ...
Non preoccuparti ... sara' rosa shocking (con le stelline verde fluo, ovviamente :D)
Etemenanki:
Non preoccuparti ... sara' rosa shocking (con le stelline verde fluo, ovviamente :D)
ahah sicuramente un colore che non si trova in giro!!
Etemenanki:
Per la sezione alimentazione, pensi che si possano usare lineari migliori del 1117 ? .
L'idea è proprio quella di usare LDO migliori dei soliti 1117.
Etemenanki:
Non preoccuparti ... sara' rosa shocking (con le stelline verde fluo, ovviamente :D)
Come colore pensavo al bianco con scritte nere, soluzione elegante diversa dal solito verde standard e diversa dal blu classico Arduino.
Tra le possibili opzioni del service, oltre ai colori classici, c'è anche il viola, il grigio e il verde opaco, però non mi piacciono come colori.
Di sicuro i pcb per la produzione di serie li faccio fare con i contatti dorati, non su i prototipi perché incide sensibilmente sul costo per pochi pezzi.
X iscrizione
p.s: So che è presto Astro... ma mettimi in lista per averne uno !
... anche un bel rosso sangue, brillante, con scritte bianche, non starebbe male ... ma mi sa che "color sangue fresco" non e' una delle opzioni disponibili sui vari services che fanno PCB ...
Per la parte seria ... riflettevo sull'opportunita' o meno di inserire delle protezioni onboard su ingressi ed uscite ... ma farebbe salire troppo i costi, credo, anche solo metterci resistenze in serie, e poi finiresti comunque per trovare qualcuno che riesce a scassarla lo stesso ... come suppongo non ci sia un modo semplice per limitare la corrente complessiva del chip per evitare che lo sovraccarichino ...
Per Iscrizione.
In effetti una protezione sulle porte i/o sarebbe interessante.
Pienamente d'accordo sulla 485.
Senza però arrivare a cose così --> https://www.rugged-circuits.com/
Etemenanki:
... anche un bel rosso sangue, brillante, con scritte bianche, non starebbe male ... ma mi sa che "color sangue fresco" non e' una delle opzioni disponibili sui vari services che fanno PCB ...
... lo è, lo è ... il service dove si serve Astro (... che è lo stesso dove mi servo io) ha tra le opzioni un bel rosso e puoi scegliere scritte nere o bianche
Le ultime che ho fatto sono proprio "rosse"
Guglielmo